O que determina a qualidade e a eficiência de uma soldadura? Na soldadura a laser, a definição da potência é crucial. Este artigo analisa a forma como a potência do laser afecta os resultados da soldadura, desde a profundidade de penetração à velocidade de soldadura. Os leitores ficarão a conhecer os princípios subjacentes à soldadura a laser, a relação entre a potência e a qualidade da soldadura e dicas práticas para otimizar os processos de soldadura. Prepare-se para compreender a ciência que dá forma a soldaduras perfeitas e melhorar as suas competências de soldadura.
Leia este artigo com as seguintes perguntas:
1) De acordo com a densidade de potência e as características da formação da soldadura:
2) De acordo com o modo de saída do laser:
Fig. 1 Diagrama esquemático de soldadura por laser pulsado e soldadura contínua a laser
A escolha de P (potência laser) é baseada na espessura da chapa. P determina a densidade de potência do ponto e influencia tanto a profundidade de penetração como a velocidade de soldadura.
Fig.2 Curva da densidade de potência e da temperatura do metal com o tempo
Como ilustrado na figura, quanto maior a potência (P/kw), maior a penetração, e vice-versa.
Fig. 3 Relação entre a penetração do laser e a potência
Pontos de conhecimento suplementares:
O fator de forma de uma soldadura é definido em GB/T3375-1994 como a relação entre a largura da soldadura (B) e a espessura calculada da soldadura (H) na secção transversal de uma única soldadura (φ = B/H), como mostra a Figura 4.
Um fator de forma pequeno resulta numa soldadura estreita e profunda. No entanto, o centro da soldadura tende a ter maiores concentrações de impurezas e uma fraca resistência à fissuração térmica devido à segregação regional. Por isso, o fator de forma não deve ser demasiado pequeno.
Por exemplo, o fator de forma da soldadura deve ser superior a 1,3, o que significa que a largura da soldadura deve ser, pelo menos, 1,3 vezes a espessura calculada da soldadura.
Fig. 4 A potência e a velocidade do laser determinam a formação da soldadura
Fig. 5 Relação entre a velocidade de soldadura e a potência do laser
Fig. 6 Alterações da penetração e da velocidade de soldadura do aço de baixo carbono sob diferentes potências
A potência de soldadura a laser determina a densidade de potência do ponto e controla a profundidade de penetração e a velocidade de soldadura. À medida que a potência do laser aumenta, tanto a velocidade de soldadura como a profundidade de penetração aumentam.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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